Содержание тяжёлых металлов в донных отложениях реки Енисей в районе Красноярска

Abstract

Актуальность работы обусловлена необходимостью получения информации по концентрации химических элементов в донных отложениях р. Енисей в условиях непрерывной антропогенной нагрузки. Цель работы: определение уровня техногенного загрязнения донных отложений р. Енисей тяжёлыми металлами в районе г. Красноярска. Методы исследования. Общее содержание металлов (Cu, Zn, Cr, Ni, Pb, Cd) определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре ААС Квант 2А в аналитической лаборатории ИБФ СО РАН. Концентрацию Ca, Fe, Na, Sr, U, Th, Rb, Cs, Eu, La, Sb, Co, Sm, Ce, Ba, Nd, Sc, As, Zn определяли инструментальным нейтронно-активационным анализом на исследовательском реакторе НИ ТПУ (г. Томск). Результаты. В донных отложениях р. Енисей на участке протяжённостью более 100 км в районе г. Красноярска определено содержание 24 химических элементов. Показано, что распределение тяжёлых металлов имеет неоднородный характер, когда в близлежащих точках концентрации химических элементов в донных отложениях могут отличаться в несколько раз. Концентрации Cd и Ni на некоторых исследованных участках превышают пороговые значения, выше которых для биоты могут проявляться негативные эффекты. Содержание Zn, Cu, Cr и Pb в донных осадках р. Енисей лежит в диапазоне средних значений для речных систем других регионов России. Отмечено, что ниже по течению р. Енисей от г. Красноярска наблюдается повышение концентрации U, Th, Сe, Cs. Для исследованных металлов критических превышений, аномалий или явных закономерностей влияния промышленных предприятий на химический состав донных отложений не выявлено.

The relevance of the study is determined by the necessity to obtain information on concentrations of chemical elements in sediments of the Yenisei River under impacts of continuous human activity. The aim of the study is to assess the level of human-caused heavy metal pollution of the Yenisei River bottom sediments near Krasnoyarsk. Methods used in the study. Metal concentrations (Cu, Zn, Cr, Ni, Pb, Cd) were measured with an AAS Kvant 2A atomic absorption spectrophotometer in the Analytical Laboratory of IBP SB RAS. Concentrations of Ca, Fe, Na, Sr, U, Th, Rb, Cs, Eu, La, Sb, Co, Sm, Ce, Ba, Nd, Sc, As, Zn were measured using instrumental neutron activation analysis in the research reactor in National Research Tomsk Polytechnic University. Results. The authors have determined concentrations of 24 chemical elements in bottom sediments over 100 km of the Yenisei River near Krasnoyarsk. The distribution of heavy metals is non-uniform: concentrations of chemical elements in adjacent parts of sediments could differ by several times. In some regions Cd and Ni concentrations were higher than the threshold levels, above which adverse effects might occur. Zn, Cu, Cr, and Pb concentrations in bottom sediments of the Yenisei River fall within the range of average concentrations of these metals in other Russian river systems. Concentrations of U, Th, Сe, and Cs increased downstream of Krasnoyarsk. The study did not detect any critical or abnormally high concentrations of the metals measured; no definite effects of industrial pollution on the chemical composition of bottom sediments were either revealed.